Mikrober eller mikroskopiska organismer används ofta i storskaliga industriella processer. De är avgörande för produktion av en mängd olika metaboliter, såsom etanol, butanol, mjölksyra och riboflavin, samt omvandling av kemikalier som bidrar till att minska miljöföroreningar. Till exempel kan mikrober användas för att skapa bioförstärkare eller för att minska metallföroreningar. Mikrober kan också användas för att producera vissa icke-mikrobiella produkter, såsom insulin för diabetesmedicin.

TL; DR (för länge, läste inte)

Mikrober är mikroskopiska organismer. De används i många stora industriella processer. De producerar kemikalier som etanol, som används som bränsle, lösningsmedel och för många andra ändamål, liksom glycerol, en vanlig metabolit i mat och medicin och ett antal andra kemikalier.

Mikrober är också används i en process som kallas bioleaching, där bakterier läcker metaller som järn och mangan från mark och avloppsvatten. Bioleaching kan förändra sedimentstrukturen, samt skapa potential för att kontrollera vattenflödet i akviferer och producera biomaterial av kommersiellt värde.

Mikrober, särskilt svampar, är användbara som biogödselmedel genom att göra näringsämnen mer tillgängliga för växter och öka växthöjden och avkastningen. Mikrober är också användbara i medicin. Rekombinant DNA-teknik förändrar bakterier för att skapa mediciner som syntetiskt insulin för diabetespatienter.

Metabolitproduktion

Etanol som mikrober producerar används i stor utsträckning som lösningsmedel, extraktionsmedel och frostskyddsmedel. Dessutom utgör den basen för många färgämnen, smörjmedel, tvättmedel, bekämpningsmedel, hartser, sprängämnen, mjukningsmedel och syntetiska fibrer. N-butanol, som också framställs av mikrober, är användbar vid tillverkning av mjukningsmedel, bromsvätskor, extraktionsmedel och bensintillsatser. Glycerol används ofta i både läkemedel och livsmedelsindustrin, medan mannitol används i forskning och butanol används både som lösningsmedel och i sprängämnen.

Metallutlakning och skydd

Många bakterier trivs av reduktion av Fe (III), järnjärn, Fe (II), järnjärn och Mn (VI) till Mn (II). Således kan dessa typer av mikrober användas för att läcka Fe (III) och Mn (VI) metaller från vissa jordar och sediment för att bilda en rad material, såsom magnetit, siderite och rhodochrosite. Denna process, som kallas bioleaching, kan förändra sedimentstrukturen, samt skapa potential för att kontrollera vattenflödet i akviferer och producera biomaterial av kommersiellt värde, såsom magnetit.

Mikrobiella biologiska gödningsmedel

Bio-gödselmedel består av levande mikroorganismer som läggs till jorden för att öka växttillväxten genom att ge växter med ökade mängder näringsämnen. Vanligen använda biogödselmedel innefattar fosfatlösliga lösningsmedel, vilket gör fosfater tillgängliga för växter, vilket resulterar i förbättrad tillväxt och avkastning. Mycorrhizae, svampar associerade med växtrötter, är ofta kritiska för adekvat näringsupptagning och växtöverlevnad i naturliga ekosystem. Azospirillum-bakterier stimulerar växttillväxt genom en process som kallas kvävefixering.

Användning av mikrober för att producera insulin

I årtionden behandlade läkare patienter med diabetes mellitus med insulin från bukspottkörteln hos slaktade kor och grisar. Genetiskt konstruerade bakterier producerar hormoninsulinet i en ren form som är mindre benägna att orsaka allergiska reaktioner hos patienter. Forskare använder en teknik som heter rekombinant DNA för att sätta en human gen för insulinproduktion i bakterie DNA. De modifierade bakterierna placeras i stora fermenteringstankar av rostfritt stål, där genen får dem att producera stora mängder insulin. När jäsningen är klar, skördar forskarna och renar insulin så att de är redo att injiceras av diabetespatienter. Utrustningen hålls alltid steril för att förhindra att bakterierna blir smittade.